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3# 轻量系统STM32F407芯片移植案例
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5介绍基于`STM32F407IGT6`芯片在拓维信息[Niobe407](https://gitee.com/openharmony-sig/device_board_talkweb)开发板上移植OpenHarmony LiteOS-M轻量系统,提供交通、工业领域开发板解决方案。移植架构采用`Board`与`SoC`分离方案,使用`arm gcc`工具链`Newlib C`库,实现了`lwip`、`littlefs`、`hdf`等子系统及组件的适配,开发了配套应用示例代码,支持通过Kconfig图形化配置编译选项。
6
7## 适配准备
8
9- 下载[stm32cubemx](https://www.st.com/en/development-tools/stm32cubemx.html)图形工具。
10- 准备ubuntu20.04系统环境,安装[arm-none-eabi-gcc](https://gitee.com/openharmony/device_board_talkweb/blob/master/niobe407/docs/software/%E5%BC%80%E5%8F%91%E7%8E%AF%E5%A2%83%E6%90%AD%E5%BB%BA%E4%B8%8E%E5%9B%BA%E4%BB%B6%E7%BC%96%E8%AF%91.md#6%E5%AE%89%E8%A3%85%E4%BA%A4%E5%8F%89%E7%BC%96%E8%AF%91%E5%B7%A5%E5%85%B7%E9%93%BE)交叉编译工具链。
11### 生成可用工程
12
13通过stm32cubemx工具生成`STM32F407IGT6`芯片的Makefile工程,在此给出如下配置建议:
14
15- 系统相关配置采用默认配置。
16- 时钟配置时将SYSCLK选项配置为168MHz,发挥芯片最强性能。
17- 配置USART1用作调试串口,用来打印适配过程中的调试信息。
18- 配置stm32cubemx工程选项时,将Toolchain/IDE选项选为Makefile。
19
20生成的工程目录如下:
21
22```
23├── Core
24│   ├── Inc
25│   │    ├── main.h
26│   │    ├── stm32f4xx_hal_conf.h
27│   │    └── stm32f4xx_it.h
28│   └── Src
29│        ├── main.c                --- 主函数
30│        ├── stm32f4xx_hal_msp.c   --- HAL库弱函数配置文件
31│        ├── stm32f4xx_it.c        --- 中断回调函数文件
32│        └── system_stm32f4xx.c    --- 系统
33├── Drivers
34│   ├── CMSIS                      --- CMSIS接口
35│   └── STM32F4xx_HAL_Driver       --- HAL库驱动
36├── Makefile                       --- Makefile编译
37├── STM32F407IGTx_FLASH.ld         --- 链接文件
38├── startup_stm32f407xx.s          --- 启动文件
39└── stm32f407_output.ioc           --- stm32cubemx工程文件
40```
41
42### 验证生成的工程
43
44将生成的工程拷贝至Ubuntu,进入工程目录下执行make命令编译,确定能够编译成功。
45
46```
47arm-none-eabi-gcc build/main.o build/stm32f4xx_it.o build/stm32f4xx_hal_msp.o build/stm32f4xx_hal_tim.o build/stm32f4xx_hal_tim_ex.o build/stm32f4xx_hal_uart.o build/stm32f4xx_hal_rcc.o build/stm32f4xx_hal_rcc_ex.o build/stm32f4xx_hal_flash.o build/stm32f4xx_hal_flash_ex.o build/stm32f4xx_hal_flash_ramfunc.o build/stm32f4xx_hal_gpio.o build/stm32f4xx_hal_dma_ex.o build/stm32f4xx_hal_dma.o build/stm32f4xx_hal_pwr.o build/stm32f4xx_hal_pwr_ex.o build/stm32f4xx_hal_cortex.o build/stm32f4xx_hal.o build/stm32f4xx_hal_exti.o build/system_stm32f4xx.o build/startup_stm32f407xx.o -mcpu=cortex-m4 -mthumb -mfpu=fpv4-sp-d16 -mfloat-abi=hard -specs=nano.specs -TSTM32F407IGTx_FLASH.ld  -lc -lm -lnosys  -Wl,-Map=build/stm32f407_output.map,--cref -Wl,--gc-sections -o build/stm32f407_output.elf
48arm-none-eabi-size build/stm32f407_output.elf
49   text    data     bss     dec     hex filename
50   5000      20    1636    6656    1a00 build/stm32f407_output.elf
51arm-none-eabi-objcopy -O ihex build/stm32f407_output.elf build/stm32f407_output.hex
52arm-none-eabi-objcopy -O binary -S build/stm32f407_output.elf build/stm32f407_output.bin
53```
54
55编译完成会生成一个.bin文件,为了确认该程序能在开发板中成功运行,需要main函数中的串口初始化之后,通过串口输出一段字符串,运行时若收到打印信息,则开发板启动成功。
56```
57printf("hello world!!\r\n");
58```
59
60适配printf输出到串口,只需要重写_write函数即可,参考如下:
61
62```c
63#include <stdio.h>
64
65int _write(int fd, char *ptr, int len)
66{
67      return HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)ptr, len, 0xFFFF);
68}
69```
70重新编译代码,将其烧录至开发板中验证。
71
72## 编译构建
73### 目录规划
74
75芯片适配目录规划为:
76
77```
78device
79├── board                                --- 单板厂商目录
80│   └── talkweb                          --- 单板厂商名字:拓维信息
81│       └── niobe407                     --- 单板名:与产品名一致
82└── soc									 --- SoC厂商目录
83    └── st                               --- SoC厂商名称
84        └── stm32f4xx					 --- SoC Series名:stm32f4xx是一个系列,包含该系列soc相关代码
85```
86
87产品样例目录规划为:
88
89```
90vendor
91└── talkweb							     --- 开发产品样例厂商目录
92    └── niobe407         			     --- 产品名字:niobe407
93```
94
95获取[OpenHarmony源码](../get-code/sourcecode-acquire.md),根据上述目录规划,创建相应文件夹。
96
97### 预编译适配
98
99预编译适配内容就是围绕`hb set`命令的适配,使工程能够通过该命令设置根目录、单板目录、产品目录、单板公司名等环境变量,为后续适配编译做准备。
100
101具体的预编译适配步骤如下:
102
1031. 在`vendor/talkweb/niobe407`目录下新增`config.json`文件,用于描述这个产品样例所使用的单板、内核等信息,描述信息可参考如下内容:
104
105```
106{
107  "product_name": "niobe407",           --- 用于hb set进行选择时,显示的产品名称
108  "type": "mini",                       --- 构建系统的类型,mini/small/standard
109  "version": "3.0",                     --- 构建系统的版本,1.0/2.0/3.0
110  "device_company": "talkweb",          --- 单板厂商名,用于编译时找到/device/board/talkweb目录
111  "board": "niobe407",                  --- 单板名,用于编译时找到/device/board/talkweb/niobe407目录
112  "kernel_type": "liteos_m",            --- 内核类型,因为OpenHarmony支持多内核,一块单板可能适配了多个内核,所以需要指定某个内核进行编译
113  "kernel_version": "3.0.0",            --- 内核版本,一块单板可能适配了多个linux内核版本,所以需要指定某个具体的内核版本进行编译
114  "subsystems": [ ]                     --- 选择所需要编译构建的子系统
115}
116```
117
1182. 在`//device/board/talkweb/niobe407`目录下创建`board`目录,在创建的目录下新增一个`config.gni`文件,用于描述该产品的编译配置信息:
119
120```
121# Kernel type, e.g. "linux", "liteos_a", "liteos_m".
122kernel_type = "liteos_m"                --- 内核类型,跟config.json中kernel_type对应
123
124# Kernel version.
125kernel_version = "3.0.0"                --- 内核版本,跟config.json中kernel_version对应
126```
127
1283. 验证`hb set`配置是否正确,输入`hb set`能够显示如下信息:
129
130 ![hb set](figures/niobe407_hb_set.png)
131
1324. 通过`hb env`可以查看选择出来的预编译环境变量:
133
134 ![hb env](figures/niobe407_hb_env.png)
135
1365. hb介绍
137
138   `hb`是OpenHarmony为了方便开发者进行代码构建编译,提供的python脚本工具,其源码就在`//build/lite`仓库目录下。在执行`hb set`命令时,脚本会遍历`//vendor/<product_company>/<product_name>`目录下的`config.json`,给出可选产品编译选项。在config.json文件中,`product_name`表示产品名,`device_company`和`board`用于关联出`//device/board/<device_company>/<board>`目录,匹配该目录下的`<any_dir_name>/config.gni`文件,其中`<any_dir_name>`目录名可以是任意名称,但建议将其命名为适配内核名称(如:liteos_m、liteos_a、linux)。hb命令如果匹配到了多个`config.gni`,会将其中的`kernel_type`和`kernel_version`字段与`vendor/<device_company>`下`config.json`文件中的字段进行匹配,从而确定参与编译的`config.gni`文件。
139
140至此,预编译适配完成,但工程还不能执行`hb build`进行编译,还需要准备好后续的`LiteOS-M`内核移植。
141
142## 内核移植
143
144内核移植需要完成`LiteOS-M Kconfig`适配、`gn`的编译构建和内核启动最小适配。
145
146### Kconfig文件适配
147
1481. 在`//vendor/talkweb/niobe407`目录下创建kernel_configs目录,并创建空文件,命名为debug.config149
1502. 打开`//kernel/liteos_m/Kconfig`文件,可以看到在该文件通过orsource命令导入了`//device/board`和`//device/soc`下多个Kconfig文件,后续需要创建并修改这些文件:
151
152```
153orsource "../../device/board/*/Kconfig.liteos_m.shields"
154orsource "../../device/board/$(BOARD_COMPANY)/Kconfig.liteos_m.defconfig.boards"
155orsource "../../device/board/$(BOARD_COMPANY)/Kconfig.liteos_m.boards"
156orsource "../../device/soc/*/Kconfig.liteos_m.defconfig"
157orsource "../../device/soc/*/Kconfig.liteos_m.series"
158orsource "../../device/soc/*/Kconfig.liteos_m.soc"
159```
160
1613. 在`//device/board/talkweb`下参考如下目录结构创建相应的Kconfig文件:
162
163```
164.
165├── Kconfig.liteos_m.boards
166├── Kconfig.liteos_m.defconfig.boards
167├── Kconfig.liteos_m.shields
168└── niobe407
169    ├── Kconfig.liteos_m.board                --- 开发板配置选项
170    ├── Kconfig.liteos_m.defconfig.board      --- 开发板默认配置选项
171    └── liteos_m
172        └── config.gni
173```
174
1754. 修改`Kconfig`文件内容:
176
177   - 在`//device/board/talkweb/Kconfig.liteos_m.boards`文件中添加:
178
179     ```
180     if SOC_STM32F407
181            orsource "niobe407/Kconfig.liteos_m.board"    --- 可根据SOC定义,加载指定board目录定义
182     endif
183     ```
184
185   - 在`//device/board/talkweb/Kconfig.liteos_m.defconfig.boards`文件中添加:
186
187     ```
188     orsource "*/Kconfig.liteos_m.defconfig.board"
189     ```
190
191   - 在`//device/board/talkweb/Kconfig.liteos_m.defconfig.boards`文件中添加:
192
193     ```
194     orsource "shields/Kconfig.liteos_m.shields"
195     ```
196
197   - 在`//device/board/talkweb/niobe407/Kconfig.liteos_m.board`文件中添加:
198
199     ```
200     menuconfig BOARD_NIOBE407
201         bool "select board niobe407"
202         depends on SOC_STM32F407	 --- niobe407使用的是stm32f407的SoC,只有SoC被选择后,niobe407的配置选项才可见、可以被选择。
203     ```
204
205   - 在`//device/board/talkweb/niobe407/Kconfig.liteos_m.defconfig.board`中添加:
206
207     ```
208     if BOARD_NIOBE407
209         							 --- 用于添加BOARD_NIOBE407默认配置
210     endif #BOARD_NIOBE407
211     ```
212
2135. 在`//device/soc/st`下参考如下目录结构创建相应的Kconfig文件,并将`stm32cubemx`自动生成工程中的Drivers目录拷贝至`stm32f4xx/sdk`目录下:
214
215   ```
216   .
217   ├── Kconfig.liteos_m.defconfig
218   ├── Kconfig.liteos_m.series
219   ├── Kconfig.liteos_m.soc
220   └── stm32f4xx
221       ├── Kconfig.liteos_m.defconfig.series
222       ├── Kconfig.liteos_m.defconfig.stm32f4xx
223       ├── Kconfig.liteos_m.series
224       ├── Kconfig.liteos_m.soc
225       └── sdk
226           └── Drivers
227               ├── CMSIS
228               └── STM32F4xx_HAL_Driver
229   ```
230
2316. 修改Kconfig文件内容:
232
233   - 在`//device/soc/st/Kconfig.liteos_m.defconfig`中添加:
234
235     ```
236     rsource "*/Kconfig.liteos_m.defconfig.series"
237     ```
238
239   - 在`//device/soc/st/Kconfig.liteos_m.series`中添加:
240
241     ```
242     rsource "*/Kconfig.liteos_m.series"
243     ```
244
245   - 在`//device/soc/st/Kconfig.liteos_m.soc`中添加:
246
247     ```
248     config SOC_COMPANY_STMICROELECTRONICS
249         bool
250     if SOC_COMPANY_STMICROELECTRONICS
251     config SOC_COMPANY
252         default "st"
253     rsource "*/Kconfig.liteos_m.soc"
254     endif # SOC_COMPANY_STMICROELECTRONICS
255     ```
256
257   - 在`//device/soc/st/stm32f4xx/Kconfig.liteos_m.defconfig.series`中添加:
258
259     ```
260     if SOC_SERIES_STM32F4xx
261     rsource "Kconfig.liteos_m.defconfig.stm32f4xx"
262     config SOC_SERIES
263         string
264         default "stm32f4xx"
265     endif
266     ```
267
268   - 在`//device/soc/st/stm32f4xx/Kconfig.liteos_m.defconfig.stm32f4xx`中添加:
269
270     ```
271     config SOC
272         string
273         default "stm32f4xx"
274         depends on SOC_STM32F4xx
275     ```
276
277   - 在`//device/soc/st/stm32f4xx/Kconfig.liteos_m.series`中添加:
278
279     ```
280     config SOC_SERIES_STM32F4xx
281         bool "STMicroelectronics STM32F4xx series"
282         select ARCH_ARM
283         select SOC_COMPANY_STMICROELECTRONICS
284         select CPU_CORTEX_M4
285         help
286             Enable support for STMicroelectronics STM32F4xx series
287     ```
288
289   - 在`//device/soc/st/stm32f4xx/Kconfig.liteos_m.soc`中添加:
290
291     ```
292     choice
293         prompt "STMicroelectronics STM32F4xx series SoC"
294         depends on SOC_SERIES_STM32F4xx
295     config SOC_STM32F407
296         bool "SoC STM32F407"
297     endchoice
298     ```
299
3007. 在`kernel/liteos_m`目录下执行`make menuconfig`,使得能够对`SoC Series`进行选择:
301
302    ![board make menuconfig](figures/niobe407_menuconfig.png)
303
304   结果将自动保存在`$(PRODUCT_PATH)/kernel_configs/debug.config`,下次执行`make menuconfig`时会导出保存的结果。
305
306### BUILD.gn文件适配
307
308为了快速熟悉gn的编译和适配,建议先阅读 [LiteOS-M内核BUILD.gn编写指南](https://gitee.com/caoruihong/kernel_liteos_m/wikis/LiteOS-M%E5%86%85%E6%A0%B8BUILD.gn%E7%BC%96%E5%86%99%E6%8C%87%E5%8D%97)309
310**(注意,BUILD.gn文件中不要出现tab字符,所有tab用空格代替)**
311
3121. 在 `kernel/liteos_m/BUILD.gn` 中,可以看到,通过`deps`指定了`Board`和`SoC`的编译入口:
313
314   ```
315   deps += [ "//device/board/$device_company" ]            --- 对应//device/board/talkweb目录
316   deps += [ "//device/soc/$LOSCFG_SOC_COMPANY" ]          --- 对应//device/soc/st目录
317   ```
318
3192. 在`//device/board/talkweb/BUILD.gn`中,新增内容如下:
320
321   ```
322   if (ohos_kernel_type == "liteos_m") {
323       import("//kernel/liteos_m/liteos.gni")
324       module_name = get_path_info(rebase_path("."), "name")
325       module_group(module_name) {
326          modules = [ "niobe407" ]
327       }
328   }
329   ```
330
3313. 在niobe407目录下创建BUILD.gn,为了方便管理,将目录名作为模块名:
332
333   ```
334   import("//kernel/liteos_m/liteos.gni")
335   module_name = get_path_info(rebase_path("."), "name")
336   module_group(module_name) {
337       modules = [
338       	"liteos_m",
339       ]
340   }
341   ```
342
3434. 将stm32cubemx生成的示例工程Core目录下的文件、`startup_stm32f407xx.s`启动文件和`STM32F407IGTx_FLASH.ld`链接文件拷贝至`//device/board/talkweb/niobe407/liteos_m/`目录下,并在该目录下创建`BUILD.gn`,添加如下内容:
344
345   ```
346   import("//kernel/liteos_m/liteos.gni")
347   module_name = get_path_info(rebase_path("."), "name")
348   kernel_module(module_name) {
349       sources = [
350           "startup_stm32f407xx.s",
351           "Src/main.c",
352           "Src/stm32f4xx_hal_msp.c",
353           "Src/stm32f4xx_it.c",
354           "Src/system_stm32f4xx.c",
355       ]
356       include_dirs = [
357           "Inc",
358       ]
359   }
360
361   config("public") {
362       ldflags = [
363           "-Wl,-T" + rebase_path("STM32F407IGTx_FLASH.ld"),
364           "-Wl,-u_printf_float",
365       ]
366       libs = [
367           "c",
368           "m",
369           "nosys",
370       ]
371   }
372   ```
373
3745. 在make menuconfig中配置`(Top) → Compat → Choose libc implementation`,选择`newlibc`。
375
3766. 由于\_write函数会与kernel的文件操作函数重名,会导致编译失败。后续会换一种方法来适配printf函数,此处我们先将main.c文件中对_write函数的重写删除,将printf函数改用如下方式进行串口打印测试。
377
378   ```
379   uint8_t test[]={"hello niobe407!!\r\n"};
380   int len = strlen(test);
381   HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)test, len, 0xFFFF);
382   ```
383
3847. 同理`//device/soc/st/BUILD.gn`也是一样,按照目录结构层层依赖包含,最终在`//device/soc/st/stm32f4xx/sdk/BUILD.gn`中通过`kernel_module`模板中指定需要参与编译的文件及编译参数,参考如下:
385
386   ```
387   import("//kernel/liteos_m/liteos.gni")
388   module_name = "stm32f4xx_sdk"
389   kernel_module(module_name) {
390     asmflags = board_asmflags
391     sources = [
392       "Drivers/STM32F4xx_HAL_Driver/Src/stm32f4xx_hal_rcc.c",
393       "Drivers/STM32F4xx_HAL_Driver/Src/stm32f4xx_hal_rcc_ex.c",
394       "Drivers/STM32F4xx_HAL_Driver/Src/stm32f4xx_hal_gpio.c",
395       "Drivers/STM32F4xx_HAL_Driver/Src/stm32f4xx_hal_dma_ex.c",
396       "Drivers/STM32F4xx_HAL_Driver/Src/stm32f4xx_hal_dma.c",
397       "Drivers/STM32F4xx_HAL_Driver/Src/stm32f4xx_hal_cortex.c",
398       "Drivers/STM32F4xx_HAL_Driver/Src/stm32f4xx_hal.c",
399       "Drivers/STM32F4xx_HAL_Driver/Src/stm32f4xx_hal_exti.c",
400       "Drivers/STM32F4xx_HAL_Driver/Src/stm32f4xx_hal_uart.c",
401     ]
402   }
403   #指定全局头文件搜索路径
404   config("public") {
405       include_dirs = [
406           "Drivers/STM32F4xx_HAL_Driver/Inc",
407           "Drivers/CMSIS/Device/ST/STM32F4xx/Include",
408       ]
409   }
410   ```
411
412### config.gni文件适配
413
414在预编译阶段,在`//device/board/talkweb/niobe407/liteos_m`目录下创建了一个config.gni文件,它其实就是gn脚本的头文件,可以理解为工程构建的全局配置文件。主要配置了CPU型号、交叉编译工具链及全局编译、链接参数等重要信息:
415
416```
417# Kernel type, e.g. "linux", "liteos_a", "liteos_m".
418kernel_type = "liteos_m"
419
420# Kernel version.
421kernel_version = "3.0.0"
422
423# Board CPU type, e.g. "cortex-a7", "riscv32".
424board_cpu = "cortex-m4"
425
426# Board arch, e.g.  "armv7-a", "rv32imac".
427board_arch = ""
428
429# Toolchain name used for system compiling.
430# E.g. gcc-arm-none-eabi, arm-linux-harmonyeabi-gcc, ohos-clang,  riscv32-unknown-elf.
431# Note: The default toolchain is "ohos-clang". It's not mandatory if you use the default toolchain.
432board_toolchain = "arm-none-eabi-gcc"
433
434use_board_toolchain = true
435
436# The toolchain path installed, it's not mandatory if you have added toolchain path to your ~/.bashrc.
437board_toolchain_path = ""
438
439# Compiler prefix.
440board_toolchain_prefix = "arm-none-eabi-"
441
442# Compiler type, "gcc" or "clang".
443board_toolchain_type = "gcc"
444
445#Debug compiler optimization level options
446board_opt_flags = [
447    "-mcpu=cortex-m4",
448    "-mthumb",
449    "-mfpu=fpv4-sp-d16",
450    "-mfloat-abi=hard",
451]
452
453# Board related common compile flags.
454board_cflags = [
455    "-Og",
456    "-Wall",
457    "-fdata-sections",
458    "-ffunction-sections",
459    "-DSTM32F407xx",
460]
461board_cflags += board_opt_flags
462
463board_asmflags = [
464    "-Og",
465    "-Wall",
466    "-fdata-sections",
467    "-ffunction-sections",
468]
469board_asmflags += board_opt_flags
470
471board_cxx_flags = board_cflags
472
473board_ld_flags = board_opt_flags
474
475# Board related headfiles search path.
476board_include_dirs = [ "//utils/native/lite/include" ]
477
478# Board adapter dir for OHOS components.
479board_adapter_dir = ""
480```
481
482如上所示,比较难理解的就是board_opt_flags、board_cflags、board_asmflags等几个参数配置。可以参考如下描述,从stm32cubemx生成的工程中的`Makefile`文件中提取出来:
483```
484board_opt_flags : 编译器相关选项,一般为芯片架构、浮点类型、编译调试优化等级等选项。
485board_asmflags  :汇编编译选项,与Makefile中的ASFLAGS变量对应。
486board_cflags    :C代码编译选项,与Makefile中的CFLAGS变量对应。
487board_cxx_flags :C++代码编译选项,与Makefile中的CXXFLAGS变量对应。
488board_ld_flags  :链接选项,与Makefile中的LDFLAGS变量对应。
489```
490
491### 内核子系统适配
492
493在`//vendor/talkweb/niobe407/config.json`文件中添加内核子系统及相关配置,如下所示:
494
495```
496{
497    "product_name": "niobe407",
498    "type": "mini",
499    "version": "3.0",
500    "device_company": "talkweb",
501    "board": "niobe407",
502    "kernel_type": "liteos_m",
503    "kernel_version": "3.0.0",
504    "subsystems": [
505        {
506            "subsystem": "kernel",
507            "components": [
508                {
509                    "component": "liteos_m"
510                }
511            ]
512        }
513    ],
514    "product_adapter_dir": "",
515    "third_party_dir": "//third_party"
516}
517```
518
519### target_config.h文件适配
520
521在`//kernel/liteos_m/kernel/include/los_config.h`文件中,有包含一个名为target_config.h的头文件,如果没有这个头文件,则会编译出错。
522
523该头文件的作用主要是定义一些与soc芯片相关的宏定义,可以创建一个空头文件,再配合编译报错提示信息来确定需要定义哪些宏。经验证,Cortex-M4的核适配只需定义`LOSCFG_BASE_CORE_TICK_RESPONSE_MAX`宏并包含`stm32f4xx.h`头文件即可将kernel编译通过。
524
525若前期不知如何配置,可以参考虚拟机qemu示例中`//device/qemu/arm_mps2_an386/liteos_m/board/target_config.h`的配置。
526
527```
528#ifndef _TARGET_CONFIG_H
529#define _TARGET_CONFIG_H
530
531#define LOSCFG_BASE_CORE_TICK_RESPONSE_MAX                  0xFFFFFFUL
532#include "stm32f4xx.h"			//包含了stm32f4平台大量的宏定义
533
534#endif
535```
536
537其中宏定义`LOSCFG_BASE_CORE_TICK_RESPONSE_MAX`是直接参考的`//device/qemu/arm_mps2_an386/liteos_m/board/target_config.h`文件中的配置,`//device/qemu/arm_mps2_an386`是`cortex-m4`的虚拟机工程,后续适配可以直接参考,在此不做深入讲解。
538
539### 内核启动适配
540
541至此,已经可以成功将kernel子系统编译通过,并且在out目录下生成OHOS_Image.bin文件。将生成的OHOS_Image.bin文件烧录至开发板,验证板子能否正常启动运行,如果能成功打印出main函数中串口输出的正确的打印信息,则可以开始进行内核启动适配。
542
5431. 为liteos_m分配内存,适配内存分配函数
544
545   在文件`//kernel/liteos_m/kernel/src/mm/los_memory.c`中,`OsMemSystemInit`函数通过LOS_MemInit进行了内存初始化。可以看到几个比较关键的宏需要我们指定,我们将其添加到`target_config.h`中:
546
547   ```
548   extern unsigned int __los_heap_addr_start__;
549   extern unsigned int __los_heap_addr_end__;
550   #define LOSCFG_SYS_EXTERNAL_HEAP 1
551   #define LOSCFG_SYS_HEAP_ADDR ((void *)&__los_heap_addr_start__)
552   #define LOSCFG_SYS_HEAP_SIZE (((unsigned long)&__los_heap_addr_end__) - ((unsigned long)&__los_heap_addr_start__))
553   ```
554
555   其中,`__los_heap_addr_start__`与`__los_heap_addr_end__`变量在`STM32F407IGTx_FLASH.ld`链接文件中被定义, 将_user_heap_stack花括号内内容修改为:
556
557   ```
558   ._user_heap_stack :
559   {
560       . = ALIGN(0x40);
561       __los_heap_addr_start__ = .;
562       __los_heap_addr_end__ = ORIGIN(RAM) + LENGTH(RAM);
563   } >RAM
564   ```
565
566   除此之外,我们还需要适配内存分配函数,由于内核中已经对_malloc_r等内存分配函数进行了实现,在此我们采用包装函数的方式来适配,用内核中的内存分配函数替换标准库中的内存分配函数即可,在`//device/board/talkweb/niobe407/liteos_m/config.gni`中board_ld_flags链接参数变量修改为:
567
568   ```
569   board_ld_flags = [
570       "-Wl,--wrap=_calloc_r",
571       "-Wl,--wrap=_malloc_r",
572       "-Wl,--wrap=_realloc_r",
573       "-Wl,--wrap=_reallocf_r",
574       "-Wl,--wrap=_free_r",
575       "-Wl,--wrap=_memalign_r",
576       "-Wl,--wrap=_malloc_usable_size_r",
577   ]
578   board_ld_flags += board_opt_flags
579   ```
580
5812. 适配printf打印
582
583   为了方便后续调试,第一步需要先适配printf函数。而printf的函数适配可大可小,在此只做简单适配,具体实现可以参考其它各开发板源码。
584
585main.c同级目录下创建dprintf.c文件,文件内容如下:
586
587   ```
588   #include <stdarg.h>
589   #include "los_interrupt.h"
590   #include <stdio.h>
591
592   extern UART_HandleTypeDef huart1;
593
594   INT32 UartPutc(INT32 ch, VOID *file)
595   {
596       char RL = '\r';
597       if (ch =='\n') {
598           HAL_UART_Transmit(&huart1, &RL, 1, 0xFFFF);
599       }
600       return HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)&ch, 1, 0xFFFF);
601   }
602
603   static void dputs(char const *s, int (*pFputc)(int n, FILE *cookie), void *cookie)
604   {
605       unsigned int intSave;
606
607       intSave = LOS_IntLock();
608       while (*s) {
609           pFputc(*s++, cookie);
610       }
611       LOS_IntRestore(intSave);
612   }
613
614   int printf(char const  *fmt, ...)
615   {
616       char buf[1024] = { 0 };
617       va_list ap;
618       va_start(ap, fmt);
619       int len = vsnprintf_s(buf, sizeof(buf), 1024 - 1, fmt, ap);
620       va_end(ap);
621       if (len > 0) {
622           dputs(buf, UartPutc, 0);
623       } else {
624           dputs("printf error!\n", UartPutc, 0);
625       }
626       return len;
627   }
628   ```
629
630dprintf.c文件加入BUILD.gn编译脚本,参与编译。
631
632   ```
633   kernel_module(module_name) {
634       sources = [
635           "startup_stm32f407xx.s",
636       ]
637
638       sources += [
639           "Src/main.c",
640           "Src/dprintf.c",
641           "Src/stm32f4xx_hal_msp.c",
642           "Src/stm32f4xx_it.c",
643           "Src/system_stm32f4xx.c",
644       ]
645   }
646   ```
647
648   在串口初始化之后使用printf函数打印,测试是否适配成功。
649
6503. 调用LOS_KernelInit初始化内核,进入任务调度。
651
652   在main函数中串口初始化之后,调用`LOS_KernelInit`进行初始化,创建任务示例,进入任务调度。
653
654   ```
655   #include "los_task.h"
656
657   UINT32 ret;
658   ret = LOS_KernelInit();  //初始化内核
659   if (ret == LOS_OK) {
660       TaskSample();  //示例任务函数,在此函数中创建线程任务
661       LOS_Start();   //开始任务调度,程序执行将阻塞在此,由内核接管调度
662   }
663   ```
664
665   其中`TaskSample()`函数内容如下:
666
667   ```
668   VOID TaskSampleEntry2(VOID)
669   {
670       while (1) {
671           printf("TaskSampleEntry2 running...\n");
672           (VOID)LOS_TaskDelay(2000); /* 2000 millisecond */
673       }
674   }
675
676   VOID TaskSampleEntry1(VOID)
677   {
678       while (1) {
679           printf("TaskSampleEntry1 running...\n");
680           (VOID)LOS_TaskDelay(2000); /* 2000 millisecond */
681       }
682   }
683   VOID TaskSample(VOID)
684   {
685       UINT32 uwRet;
686       UINT32 taskID1;
687       UINT32 taskID2;
688       TSK_INIT_PARAM_S stTask = {0};
689
690       stTask.pfnTaskEntry = (TSK_ENTRY_FUNC)TaskSampleEntry1;
691       stTask.uwStackSize = 0x1000;
692       stTask.pcName = "TaskSampleEntry1";
693       stTask.usTaskPrio = 6; /* Os task priority is 6 */
694       uwRet = LOS_TaskCreate(&taskID1, &stTask);
695       if (uwRet != LOS_OK) {
696           printf("Task1 create failed\n");
697       }
698
699       stTask.pfnTaskEntry = (TSK_ENTRY_FUNC)TaskSampleEntry2;
700       stTask.uwStackSize = 0x1000;
701       stTask.pcName = "TaskSampleEntry2";
702       stTask.usTaskPrio = 7; /* Os task priority is 7 */
703       uwRet = LOS_TaskCreate(&taskID2, &stTask);
704       if (uwRet != LOS_OK) {
705           printf("Task2 create failed\n");
706       }
707   }
708   ```
709
710适配完内核启动后,可以通过调试串口看到如下打印信息:
711
712 ![niobe407_boot](figures/niobe407_boot.png)
713
714后续还需要对整个基础内核进行详细适配验证。
715
716### 内核基础功能适配
717
718内核基础功能适配项包括:**[中断管理](../kernel/kernel-mini-basic-interrupt.md)**、**[任务管理](../kernel/kernel-mini-basic-task.md)**、**[内存管理](../kernel/kernel-mini-basic-memory.md)**、**[内核通信机制](../kernel/kernel-mini-basic-ipc-event.md)**、**[时间管理](../kernel/kernel-mini-basic-time.md)**、**[软件定时器](../kernel/kernel-mini-basic-soft.md)**,可以参考对应链接中的编程实例进行内核基础功能验证。在验证的过程中发现问题,针对相应问题进行具体的适配。
719
720从上一节中打印信息输出时间间隔可以看出,`LOS_TaskDelay`函数的延时时间不准确,我们可以在`target_config.h`中定义如下宏进行内核时钟适配:
721
722  ```
723  #define OS_SYS_CLOCK                                        168000000
724  #define LOSCFG_BASE_CORE_TICK_PER_SECOND                    (1000UL)
725  ```
726其它内核基础功能的适配方法大多也是围绕于`target_config.h`中的宏定义,需要大家配合`//kernel/liteos_m`下源码,自行尝试摸索,在此不做进一步讲解。
727
728## littlefs文件系统移植适配
729
730 `Niobe407`开发板外挂了16MB的SPI-FLASH,Niobe407基于该Flash进行了littlefs适配。
731
732内核已经对littlefs进行了适配,我们只需要开启Kconfig中的配置,然后适配Littlefs如下接口:
733
734```
735  int32_t LittlefsRead(const struct lfs_config *cfg, lfs_block_t block,
736                          lfs_off_t off, void *buffer, lfs_size_t size)
737  {
738      W25x_BufferRead(buffer, cfg->context + cfg->block_size * block + off, size);
739      return LFS_ERR_OK;
740  }
741
742  int32_t LittlefsProg(const struct lfs_config *cfg, lfs_block_t block,
743                          lfs_off_t off, const void *buffer, lfs_size_t size)
744  {
745      W25x_BufferWrite((uint8_t *)buffer,cfg->context + cfg->block_size * block + off,size);
746      return LFS_ERR_OK;
747  }
748
749  int32_t LittlefsErase(const struct lfs_config *cfg, lfs_block_t block)
750  {
751     W25x_SectorErase(cfg->context + cfg->block_size * block);
752     return LFS_ERR_OK;
753  }
754
755  int32_t LittlefsSync(const struct lfs_config *cfg)
756  {
757      return LFS_ERR_OK;
758  }
759```
760
761`W25x_BufferRead`等函数是spi-flash读写操作的接口,不同型号的spi-flash其实现也不同,Niobe407的SPI-Flash操作具体实现可参考`//device/board/talkweb/niobe407/liteos_m/drivers/spi_flash/src/w25qxx.c`
762
763由于SPI已经hdf化了,而littlefs依赖于spi驱动,为了方便对文件系统进行配置,可以将littlefs的配置加入至.hcs文件中,具体参考:`//device/board/talkweb/niobe407/liteos_m/hdf_config/hdf_littlefs.hcs`文件
764
765```
766misc {
767        littlefs_config {
768            match_attr = "littlefs_config";
769            mount_points = ["/talkweb"];
770            partitions = [0x800000];
771            block_size = [4096];
772            block_count = [256];
773        }
774}
775```
776
777## 板级驱动移植
778
779驱动适配相关文件放置在`//drivers/adapter/platform`中,对应有`gpio`,`i2c`,`pwm`,`spi`,`uart`,`watchdog`,都是通过`HDF`机制加载,本章节以`pwm`为例进行说明。
780
781### PWM驱动适配
782在HDF框架中,PWM的接口适配模式采用独立服务模式,在这种模式下,每一个设备对象会独立发布一个设备服务来处理外部访问,设备管理器收到API的访问请求之后,通过提取该请求的参数,达到调用实际设备对象的相应内部方法的目的。独立服务模式可以直接借助HDF DeviceManager的服务管理能力,但需要为每个设备单独配置设备节点。
783
784- 接口说明
785
786  ```
787  1. pwm open初始化函数:DevHandle PwmOpen(uint32_t num);
788      参数说明:
789          num:     PWM设备编号。
790          return:  获取成功返回PWM设备句柄,失败返回NULL。
791  2. pwm close去初始化函数:void PwmClose(DevHandle handle);
792      参数说明:
793          handle:   pwm设备句柄。
794          return:    无。
795  3. 设置PWM设备参数:int32_t PwmSetConfig(DevHandle handle, struct PwmConfig *config);
796      参数说明:
797          handle:   pwm设备句柄。
798          *config    参数指针。
799          return:    返回0表示设置成功,返回负数表示失败。
800  ```
801
802- PWM HDF HCS配置文件解析
803
804  `device_info.hcs`文件位于`//device/board/talkweb/niobe407/liteos_m/hdf_config/device_info.hcs`,以下示例为使用TIM2、TIM3和TIM7定时器输出PWM信号:
805
806    ```
807    device_pwm1 :: device {
808        pwm1 :: deviceNode {
809            policy = 2;
810            priority = 100;
811            moduleName = "ST_HDF_PLATFORM_PWM";
812            serviceName = "HDF_PLATFORM_PWM_1";
813            deviceMatchAttr = "config_pwm1";
814        }
815    }
816    device_pwm2 :: device {
817        pwm2 :: deviceNode {
818            policy = 2;
819            priority = 100;
820            moduleName = "ST_HDF_PLATFORM_PWM";
821            serviceName = "HDF_PLATFORM_PWM_2";
822            deviceMatchAttr = "config_pwm2";
823        }
824    }
825    device_pwm7 :: device {
826        pwm7 :: deviceNode {
827            policy = 2;
828            priority = 100;
829            moduleName = "ST_HDF_PLATFORM_PWM";
830            serviceName = "HDF_PLATFORM_PWM_7";
831            deviceMatchAttr = "config_pwm7";
832        }
833    }
834    ```
835
836  `hdf.hcs`文件位于`//device/board/talkweb/niobe407/liteos_m/hdf_config/hdf.hcs`,在此文件中配置TIM定时器具体信息:
837
838    ```
839    --- 注意:tim2-tim7、tim12-tim14时钟频率为84M,TIM1、TIM8~TIM11为168M,tim6和tim7不能输出pwm。
840    --- tim1~tim5、tim8有4个channel,tim9、tim12有2个channel,tim10、tim11、tim13、tim14只有1个channel。
841
842    pwm_config {
843        pwm1_config {
844            match_attr = "config_pwm1";
845            pwmTim = 1; 		--- 定时器ID tim2(0:tim1,1:tim2,...,tim6和tim7不可用)
846            pwmCh = 3; 			--- 对应channel数(0:ch1、1:ch2、2:ch3、3:ch4)
847            prescaler = 4199; 	--- 预分频数,例如tim2时钟为84M,(84M/(4199+1))=20khz,则以20khz为基准。
848        }
849        pwm2_config {
850            match_attr = "config_pwm2";
851            pwmTim = 2;
852            pwmCh = 0;
853            prescaler = 8399;
854        }
855        pwm3_config {
856            match_attr = "config_pwm7";
857            pwmTim = 7;
858            pwmCh = 0;
859            prescaler = 8399;
860        }
861    }
862    ```
863
864`hdf pwm`适配代码请参考:`//drivers/adapter/platform/pwm/pwm_stm32f4xx.c`
865
866`hdf pwm`使用示例可请参考:`//device/board/talkweb/niobe407/applications/206_hdf_pwm`
867
868## 子系统适配
869
870`OpenHarmony`子系统适配一般包含两部分:
871
872- 在`config.json`中增加对应子系统和部件,这样编译系统会将该部件纳入编译目标中。
873- 针对该部件的`HAL`层接口进行硬件适配,或者可选的软件功能适配。
874
875### LWIP部件适配
876
877`LiteOS-M kernel`通过Kconfig配置可以使lwip参与编译,并可以在`kernel`组件中指定`lwip`编译适配的目录。如下:
878
879```
880{
881	"subsystem": "kernel",
882	"components": [
883		{
884            "component": "liteos_m",
885            "features": [
886                "ohos_kernel_liteos_m_lwip_path = \"//device/board/talkweb/niobe407/liteos_m/lwip_adapter\"" --- 指定适配路径
887			]
888		}
889	]
890}
891```
892
893在指定的编译适配目录中,通过`#include_next "lwip/lwipopts.h"`的方式入侵修改lwip三方库中头文件配置,关于有线以太网LWIP适配部分,后续会补充详细适配步骤,在此先不做深入讲解。
894
895### 启动恢复子系统适配
896
897启动恢复子系统适配`bootstrap_lite`和`syspara_lite`两个组件。请在`//vendor/talkweb/niobe407/config.json`中新增对应的配置选项。
898
899```
900{
901      "subsystem": "startup",
902      "components": [
903        {
904          "component": "bootstrap_lite",
905          "features": []
906        },
907        {
908          "component": "syspara_lite",
909          "features": []
910        }
911      ]
912}
913```
914
915适配`bootstrap_lite`部件时,需要在链接文件`//device/board/talkweb/niobe407/liteos_m/STM32F407IGTx_FLASH.ld`中手动新增如下段:
916
917```
918__zinitcall_bsp_start = .;
919KEEP (*(.zinitcall.bsp0.init))
920KEEP (*(.zinitcall.bsp1.init))
921KEEP (*(.zinitcall.bsp2.init))
922KEEP (*(.zinitcall.bsp3.init))
923KEEP (*(.zinitcall.bsp4.init))
924__zinitcall_bsp_end = .;
925__zinitcall_device_start = .;
926KEEP (*(.zinitcall.device0.init))
927KEEP (*(.zinitcall.device1.init))
928KEEP (*(.zinitcall.device2.init))
929KEEP (*(.zinitcall.device3.init))
930KEEP (*(.zinitcall.device4.init))
931__zinitcall_device_end = .;
932__zinitcall_core_start = .;
933KEEP (*(.zinitcall.core0.init))
934KEEP (*(.zinitcall.core1.init))
935KEEP (*(.zinitcall.core2.init))
936KEEP (*(.zinitcall.core3.init))
937KEEP (*(.zinitcall.core4.init))
938__zinitcall_core_end = .;
939__zinitcall_sys_service_start = .;
940KEEP (*(.zinitcall.sys.service0.init))
941KEEP (*(.zinitcall.sys.service1.init))
942KEEP (*(.zinitcall.sys.service2.init))
943KEEP (*(.zinitcall.sys.service3.init))
944KEEP (*(.zinitcall.sys.service4.init))
945__zinitcall_sys_service_end = .;
946__zinitcall_sys_feature_start = .;
947KEEP (*(.zinitcall.sys.feature0.init))
948KEEP (*(.zinitcall.sys.feature1.init))
949KEEP (*(.zinitcall.sys.feature2.init))
950KEEP (*(.zinitcall.sys.feature3.init))
951KEEP (*(.zinitcall.sys.feature4.init))
952__zinitcall_sys_feature_end = .;
953__zinitcall_run_start = .;
954KEEP (*(.zinitcall.run0.init))
955KEEP (*(.zinitcall.run1.init))
956KEEP (*(.zinitcall.run2.init))
957KEEP (*(.zinitcall.run3.init))
958KEEP (*(.zinitcall.run4.init))
959__zinitcall_run_end = .;
960__zinitcall_app_service_start = .;
961KEEP (*(.zinitcall.app.service0.init))
962KEEP (*(.zinitcall.app.service1.init))
963KEEP (*(.zinitcall.app.service2.init))
964KEEP (*(.zinitcall.app.service3.init))
965KEEP (*(.zinitcall.app.service4.init))
966__zinitcall_app_service_end = .;
967__zinitcall_app_feature_start = .;
968KEEP (*(.zinitcall.app.feature0.init))
969KEEP (*(.zinitcall.app.feature1.init))
970KEEP (*(.zinitcall.app.feature2.init))
971KEEP (*(.zinitcall.app.feature3.init))
972KEEP (*(.zinitcall.app.feature4.init))
973__zinitcall_app_feature_end = .;
974__zinitcall_test_start = .;
975KEEP (*(.zinitcall.test0.init))
976KEEP (*(.zinitcall.test1.init))
977KEEP (*(.zinitcall.test2.init))
978KEEP (*(.zinitcall.test3.init))
979KEEP (*(.zinitcall.test4.init))
980__zinitcall_test_end = .;
981__zinitcall_exit_start = .;
982KEEP (*(.zinitcall.exit0.init))
983KEEP (*(.zinitcall.exit1.init))
984KEEP (*(.zinitcall.exit2.init))
985KEEP (*(.zinitcall.exit3.init))
986KEEP (*(.zinitcall.exit4.init))
987__zinitcall_exit_end = .;
988```
989
990需要新增上述段是因为`bootstrap_init`提供的对外接口,见`//utils/native/lite/include/ohos_init.h`文件,采用的是灌段的形式,最终会保存到上述链接段中。主要的服务自动初始化宏如下表格所示:
991
992| 接口名                 | 描述                             |
993| ---------------------- | -------------------------------- |
994| SYS_SERVICE_INIT(func) | 标识核心系统服务的初始化启动入口 |
995| SYS_FEATURE_INIT(func) | 标识核心系统功能的初始化启动入口 |
996| APP_SERVICE_INIT(func) | 标识应用层服务的初始化启动入口   |
997| APP_FEATURE_INIT(func) | 标识应用层功能的初始化启动入口   |
998
999
1000
1001通过上面加载的组件编译出来的lib文件需要手动加入强制链接。
1002
1003如在 `//vendor/talkweb/niobe407/config.json` 中配置了`bootstrap_lite` 部件
1004
1005```
1006    {
1007      "subsystem": "startup",
1008      "components": [
1009        {
1010          "component": "bootstrap_lite"
1011        },
1012        ...
1013      ]
1014    },
1015```
1016
1017​	`bootstrap_lite`部件会编译`//base/startup/bootstrap_lite/services/source/bootstrap_service.c`,该文件中,通过`SYS_SERVICE_INIT`将`Init`函数符号灌段到`__zinitcall_sys_service_start`和`__zinitcall_sys_service_end`中,由于`Init`函数是没有显式调用它,所以需要将它强制链接到最终的镜像。如下:
1018
1019```
1020static void Init(void)
1021{
1022    static Bootstrap bootstrap;
1023    bootstrap.GetName = GetName;
1024    bootstrap.Initialize = Initialize;
1025    bootstrap.MessageHandle = MessageHandle;
1026    bootstrap.GetTaskConfig = GetTaskConfig;
1027    bootstrap.flag = FALSE;
1028    SAMGR_GetInstance()->RegisterService((Service *)&bootstrap);
1029}
1030SYS_SERVICE_INIT(Init);   --- 通过SYS启动即SYS_INIT启动就需要强制链接生成的lib
1031```
1032
1033​	在`//base/startup/bootstrap_lite/services/source/BUILD.gn`文件中,描述了在`//out/niobe407/niobe407/libs` 生成 `libbootstrap.a`,如下:
1034
1035```
1036static_library("bootstrap") {
1037  sources = [
1038    "bootstrap_service.c",
1039    "system_init.c",
1040  ]
1041  ...
1042```
1043
1044适配`syspara_lite`部件时,系统参数会最终写到文件中进行持久化保存。在轻量系统中,文件操作相关接口有`POSIX`接口与`HalFiles`接口这两套实现。
1045
1046因为对接内核的文件系统,采用`POSIX`相关的接口,所以`features`字段中需要增加`enable_ohos_startup_syspara_lite_use_posix_file_api = true`。
1047
1048如果对接`HalFiles`相关的接口实现的,则无须修改。
1049### DFX子系统适配
1050
1051进行`DFX`子系统适配需要添加`hilog_lite`和`hievent_lite`部件,直接在`config.json`文件配置即可。
1052
1053```
1054{
1055    "subsystem": "hiviewdfx",
1056    "components": [
1057        {
1058            "component": "hilog_lite",
1059            "features": []
1060        },
1061        {
1062            "component": "hievent_lite",
1063            "features": []
1064        }
1065    ]
1066}
1067```
1068
1069配置完成之后,需要注册日志输出实现函数,并加入编译。
1070
1071```
1072bool HilogProc_Impl(const HiLogContent *hilogContent, uint32_t len)
1073{
1074    char tempOutStr[LOG_FMT_MAX_LEN];
1075    tempOutStr[0] = 0,tempOutStr[1] = 0;
1076    if (LogContentFmt(tempOutStr, sizeof(tempOutStr), hilogContent) > 0) {
1077        printf(tempOutStr);
1078    }
1079    return true;
1080}
1081
1082HiviewRegisterHilogProc(HilogProc_Impl);
1083```
1084
1085### 系统服务管理子系统适配
1086
1087进行系统服务管理子系统适配需要添加`samgr_lite`部件,直接在`config.json`配置即可。
1088
1089```
1090{
1091      "subsystem": "systemabilitymgr",
1092      "components": [
1093        {
1094          "component": "samgr_lite",
1095          "features": []
1096        }
1097      ]
1098}
1099```
1100
1101在轻量系统中,`samgr_lite`配置的共享任务栈大小默认为`2048`。在适配时可以在features中,通过`config_ohos_systemabilitymgr_samgr_lite_shared_task_size`重新设置共享任务栈大小。
1102
1103```
1104"config_ohos_systemabilitymgr_samgr_lite_shared_task_size = 4096"
1105```
1106
1107### 安全子系统适配
1108
1109进行安全子系统适配需要添加`huks`组件,直接在`config.json`配置即可。
1110
1111```
1112{
1113      "subsystem": "security",
1114      "components": [
1115        {
1116          "component": "huks",
1117          "features": [
1118            "huks_use_lite_storage = true",
1119            "huks_use_hardware_root_key = true",
1120            "huks_config_file = \"hks_config_lite.h\"",
1121            "huks_key_store_path = \"storage\""
1122          ]
1123        }
1124      ]
1125}
1126```
1127
1128`huks`部件适配时,`huks_key_store_path`配置选项用于指定存放秘钥路径,`huks_config_file`为配置头文件名称。
1129
1130### 公共基础库子系统适配
1131
1132公共基础库子系统适配添加了`kv_store`、`file`、`os_dump`组件,直接在`config.json`配置即可。
1133
1134```
1135{
1136      "subsystem": "utils",
1137      "components": [
1138        {
1139          "component": "file",
1140          "features": []
1141        },
1142        {
1143          "component": "kv_store",
1144          "features": [
1145            "enable_ohos_utils_native_lite_kv_store_use_posix_kv_api = false"
1146          ]
1147        },
1148        {
1149          "component": "os_dump",
1150          "features": []
1151        }
1152      ]
1153},
1154```
1155
1156与适配`syspara_lite`部件类似,适配`kv_store`部件时,键值对会写到文件中。在轻量系统中,文件操作相关接口有`POSIX`接口与`HalFiles`接口这两套实现。因为对接内核的文件系统,采用`POSIX`相关的接口,所以`features`需要增加`enable_ohos_utils_native_lite_kv_store_use_posix_kv_api = true`。如果对接`HalFiles`相关的接口实现的,则无须修改。
1157
1158### HDF子系统适配
1159
1160与启动恢复子系统适配类似,我们需要在链接文件`//device/board/talkweb/niobe407/liteos_m/STM32F407IGTx_FLASH.ld`中手动新增如下段:
1161
1162```
1163_hdf_drivers_start = .;
1164KEEP(*(.hdf.driver))
1165_hdf_drivers_end = .;
1166```
1167
1168然后,在kernel初始化完成后调用DeviceManagerStart函数,执行完成后,才能调用hdf接口控制外设。
1169
1170```
1171#include "devmgr_service_start.h"   --- 注意需要包含该头文件
1172
1173#ifdef LOSCFG_DRIVERS_HDF
1174    DeviceManagerStart();
1175#endif
1176```
1177
1178`devmgr_service_start.h`头文件所在路径为: `//drivers/framework/core/common/include/manager`,为保证编译时能找到该头文件,需要将其加入到include_dirs中:
1179
1180### XTS兼容性测评子系统适配
1181
1182#### 产品兼容性规范
1183
1184产品兼容性规范文档请参考[产品兼容性SIG介绍](https://gitee.com/openharmony-sig/compatibility/tree/master)1185
1186#### 添加XTS子系统
1187
1188`XTS`测试参考资料见[xts参考资料](../device-test/xts.md),进行`XTS`子系统适配需要添加`xts_acts`与`xts_tools`组件,直接在`config.json`配置即可,配置如下:
1189
1190    {
1191          "subsystem": "xts",
1192          "components": [
1193            {
1194              "component": "xts_acts",
1195              "features": []
1196            },
1197            {
1198              "component": "xts_tools",
1199              "features": []
1200            }
1201          ]
1202    }
1203
1204我们可以在xts_acts组件的features数组中指定如下属性:
1205
1206- `config_ohos_xts_acts_utils_lite_kv_store_data_path` 配置挂载文件系统根目录的名字。
1207- `enable_ohos_test_xts_acts_use_thirdparty_lwip` 表示如果使用`thirdparty/lwip`目录下的源码编译,则设置为`true`,否则设置为`false`。
1208
1209#### 编译XTS
1210
1211在配置config.json后,使用`hb build`是不会去编译xts的,只有在debug版本编译时才会参与编译,并且需要我们强制链接需要进行测试的套件静态库。
1212
1213在我们`//device/board/talkweb/liteos_m`下包含`kernel_module`的BUILD.gn 脚本中添加如下内容:
1214
1215```
1216config("public") {
1217	if (build_xts) {
1218        lib_dirs = [ "$root_out_dir/libs" ]
1219        ldflags += [
1220        "-Wl,--whole-archive",     --- 开启whole-archive特性,可以把在其后面出现的静态库包含的函数和变量输出到动态库
1221        "-lbootstrap",
1222        "-lbroadcast",
1223        "-lhctest",
1224
1225        #公共基础库
1226        # "-lmodule_ActsUtilsFileTest",
1227        # "-lmodule_ActsKvStoreTest",
1228
1229        #DFX
1230        "-lmodule_ActsDfxFuncTest",
1231        "-lmodule_ActsHieventLiteTest",
1232
1233        #启动恢复
1234        # "-lmodule_ActsBootstrapTest",
1235        # "-lmodule_ActsParameterTest",
1236
1237        #分布式任务调度
1238        # "-lmodule_ActsSamgrTest",
1239
1240        "-Wl,--no-whole-archive",  --- 关掉whole-archive这个特性
1241        ]
1242	}
1243}
1244```
1245
1246由于Niobe407开发板内存有限,xts测试时需要分套件测试。执行如下编译命令,即可生成包含xts测试的固件。
1247
1248```
1249hb build -f -b debug --gn-args build_xts=true
1250```
1251
1252此外,我们还需要修改`//vendor/talkweb/niobe407/hals/utils/sys_param/hal_sys_param.c`文件,将这些字符串定义正确。
1253
1254```
1255static const char OHOS_DEVICE_TYPE[] = {"Evaluation Board"};
1256static const char OHOS_DISPLAY_VERSION[] = {"OpenHarmony 3.1"};
1257static const char OHOS_MANUFACTURE[] = {"Talkweb"};
1258static const char OHOS_BRAND[] = {"Talkweb"};
1259static const char OHOS_MARKET_NAME[] = {"Niobe"};
1260static const char OHOS_PRODUCT_SERIES[] = {"Niobe"};
1261static const char OHOS_PRODUCT_MODEL[] = {"Niobe407"};
1262static const char OHOS_SOFTWARE_MODEL[] = {"1.0.0"};
1263static const char OHOS_HARDWARE_MODEL[] = {"2.0.0"};
1264static const char OHOS_HARDWARE_PROFILE[] = {"RAM:192K,ROM:1M,ETH:true"};
1265static const char OHOS_BOOTLOADER_VERSION[] = {"twboot-v2022.03"};
1266static const char OHOS_ABI_LIST[] = {"armm4_hard_fpv4-sp-d16-liteos"};
1267static const char OHOS_SERIAL[] = {"1234567890"};  // provided by OEM.
1268```
1269
1270#### 验证XTS
1271
1272编译完成后,将固件烧录至开发板,xts全部跑完会有显示`xx Tests xx Failures xx Ignored`等信息,以下以公共基础库测试为例:
1273
1274```
1275../../../test/xts/acts/utils_lite/kv_store_hal/src/kvstore_func_test.c:590:testKvStoreClearCache002:PASS
1276../../../test/xts/acts/utils_lite/kv_store_hal/src/kvstore_func_test.c:625:testKvStoreCacheSize001:PASS
1277../../../test/xts/acts/utils_lite/kv_store_hal/src/kvstore_func_test.c:653:testKvStoreCacheSize002:PASS
1278../../../test/xts/acts/utils_lite/kv_store_hal/src/kvstore_func_test.c:681:testKvStoreCacheSize003:PASS
1279../../../test/xts/acts/utils_lite/kv_store_hal/src/kvstore_func_test.c:709:testKvStoreMaxSize001:PASS
1280../../../test/xts/acts/utils_lite/kv_store_hal/src/kvstore_func_test.c:737:testKvStoreMaxSize002:PASS
1281../../../test/xts/acts/utils_lite/kv_store_hal/src/kvstore_func_test.c:765:testKvStoreMaxSize003:PASS
1282../../../test/xts/acts/utils_lite/kv_store_hal/src/kvstore_func_test.c:793:testKvStoreMaxSize004:PASS
1283+-------------------------------------------+
1284
1285-----------------------
128632 Tests 0 Failures 0 Ignored
1287OK
1288All the test suites finished!
1289```
1290